為了恢復減少的魚類數量，海達鮭魚恢復公司（HSRC）著手透過用鐵施肥海洋來模仿火山爆發的影響。其目的是為浮游生物爆發提供缺失的養分，然後將其傳遞到食物網，從而恢復鮭魚數量，同時收集海洋食物網的資料，並可能從大氣中去除二氧化碳。
“如果這是一種可以管理和恢復海洋牧場健康的方法呢？”此次考察的首席科學家兼有爭議的商人拉斯·喬治問道，他曾試圖啟動從重新造林到海洋施肥等各種二氧化碳去除計劃。“這是一個小村莊的人們試圖照顧他們的後院。”
不列顛哥倫比亞省海岸附近的夏伊達瓜伊群島上的老馬塞特村透過與喬治和其他人簽訂合同，啟動了迄今為止規模最大的有意的海洋施肥工作。它授權釋放了大約 110 公噸的鐵粉、91 公噸常用作草坪處理劑並在其他科學實驗中使用的硫酸鐵肥料，以及近 20 公噸在世界各地土壤中發現的氧化鐵。“這是微量營養素的富集，”HSRC 的運營主管兼公司董事賈森·麥克奈米在10 月 19 日的新聞釋出會上說。“我們拿了一袋鐵，把它扔到一平方公里[的海洋]上。”
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為了做到這一點，今年 7 月，HSRC 團隊從夏伊達瓜伊群島向西行駛 300 多公里，到達漁船海洋珍珠號上的海洋渦流。該區域自 1 月以來一直透過收集水樣進行偵察，並且位於加拿大領海之外。該團隊還使用了 20 多個自主遠洋機器人，包括兩個亮黃色的滑翔機和 20 個來自美國國家海洋和大氣管理局的漂流機器人，來勘測現場——這項工作正在進行中。在幾天的時間裡，研究人員隨後將 110 公噸的鐵釋放到漁船的航跡中，試圖將水中鐵的含量從萬億分之一或二份提高到 5 至 10 份，儘管兩種濃度都是估計值。
衛星影像以及葉綠素丰度的地圖似乎表明，鐵確實在 8 月份促進了浮游生物的爆發。但問題仍然存在：這種爆發是否能夠埋藏碳？它會對鮭魚產生任何影響嗎？
海洋恢復
HSRC 的基本想法源於海洋生物學以及對該地區火山爆發後果的觀察。例如，在南極洲周圍的南大洋和其他地方，缺乏鐵限制了微型植物的生長，這一事實促使海洋生物學家約翰·馬丁著名地思考：“給我半艘油輪的鐵，我就給你下一個冰河時代。”
2008 年夏天，阿拉斯加阿留申群島的卡薩託奇山爆發，將包括鐵粉在內的火山礦物質遠播到海上，並在阿拉斯加灣引發了浮游生物的爆發。與此同時，多年來鮭魚迴游數量的下降使研究人員預計 2008 年的幼魚在晚年很少會迴游，結果卻在 2010 年在加拿大的弗雷澤河發現了創紀錄的鮭魚洄游。
喬治說：“在過去 100 年裡，發生了三次火山事件，在這三次火山塵埃事件中，我們都出現了創紀錄的紅鮭魚洄游。”“這是相當好的資料。”事實上，加拿大漁業和海洋部的政府科學家在今年發表在《漁業海洋學》上的一篇論文中推測，卡薩託奇火山爆發可能與 2010 年迴游鮭魚的丰度有關。
但其他科學家認為，鮭魚生物學比這更復雜。“沒有證據表明該地區缺鐵，”不列顛哥倫比亞大學的浮游植物研究員梅特·馬爾多納多認為，她曾在 1999 年參加了南大洋的首次實驗性鐵施肥巡航。“我們現在有一個專案正在研究鮭魚，我們看到的不是浮游植物生物量發生了變化。變化的是春季爆發發生的時間。”
正如遷徙的鳥類或產卵的昆蟲依賴於春季的時間，以便當它們到達特定區域時有足夠的食物可用一樣，鮭魚也依賴於浮游植物爆發的時間，隨後是浮游動物的爆發，然後它們會餵養小鮭魚。正如加拿大政府科學家在《漁業海洋學》論文中指出的那樣：“2010 年的驚人洄游……由於缺乏精確的生態和化學資料，可能永遠是一個謎。”
然而，就 HSRC 而言，參與者只是指出他們在海上觀察到的情況：從海鳥到金槍魚，海洋生物的湧入。“觀察到更多的海洋生物，”老馬塞特村議會首席議員肯·雷在10 月 19 日的新聞釋出會上說。
不是地球工程
該專案也不太可能埋藏大量的二氧化碳，原因很簡單：新陳代謝。正如其他鐵施肥實驗所表明的那樣，相對容易使浮游生物爆發，但很難讓這種爆發沉到海底，在那裡它會帶走二氧化碳。相反，正如鮭魚恢復的涓滴理論所暗示的那樣，浮游生物往往會被小型動物吃掉，然後這些動物被較大的動物吃掉，直到最終，微型植物在其光合作用生命週期中吸收的所有或大部分二氧化碳在相對較短的時間內返回大氣。
要在海中埋藏碳，需要促進爆發中特定物種的生長，例如矽藻——有殼藻類。當這些微小的矽殼光合作用生物死亡時，它們的屍體可能會壓倒自然系統並沉到海底，正如 2004 年的科學研究巡航所證明的那樣。但是，決定浮游生物爆發及其後果的物種組成仍然超出了海洋生物學的範疇，這導致參與 2004 年成功工作的研究人員之一、德國阿爾弗雷德·韋格納極地和海洋研究所的海洋生物學家維克多·斯梅塔切克稱，在現階段，這超出了控制範圍。目前尚不清楚哪些特定物種因 HSRC 釋放鐵而爆發，但該團隊正在傳送 10,000 多個水樣進行分析，HSRC 團隊表示，他們將分享這些資料，就像其他鐵施肥實驗所做的那樣。預計在 11 月份對收集的資料進行初步審查，並在未來九個月內進行全面分析。
其他科學家對此持懷疑態度。2009 年，一群海洋科學家在《自然》雜誌的社論中明確呼籲放棄鐵施肥工作。（大眾科學是自然出版集團的一部分。）“在自然變化背景下確定鐵施肥的區域性影響是困難的，而對漁業、海洋生物群和碳迴圈的影響則更加困難，”原位鐵研究聯盟（一個研究此類海洋施肥的國際科學家團體）的成員在給《衛報》的一封信中寫道，《衛報》首次報道了海達實驗。“我感到不安和失望，因為這將使合法、透明的[海洋鐵施肥]實驗更加困難，”斯梅塔切克說。
HSRC 的喬治長期以來一直試圖將此類鐵施肥商業化，最臭名昭著的是透過一家名為 Planktos 的公司，該公司在 2008 年破產。商業案例是透過國際或國家排放減少市場出售此類浮游生物爆發產生的二氧化碳減少量。
國際社會在 1972 年關於防止海洋汙染的倫敦公約和議定書以及《生物多樣性公約》締約方第九次會議的共識決定中都對這種海洋施肥提出了警告，儘管這些不具約束力的協議僅適用於國家政府。海洋珍珠號在海達原住民的一部分老馬塞特村議會的旗幟下航行。
雖然這項實驗可能會闡明鐵施肥是否有可能降低大氣中二氧化碳的含量，但這幾乎不等於長期行星規模的變化——這是英國皇家學會對地球工程的定義。這既是喬治的希望和論點，他拒絕使用地球工程這個詞，認為它是一種旨在詆譭這項海洋恢復實驗的誹謗詞。“我不認為我們應該用混凝土建造人工森林，並在葉片區域上滴下濃縮鹼液溶液來吸收二氧化碳，”他爭辯道。“我認為我們應該種植真正的樹木。”
未知的未知數
然而，在海洋中培育微觀“樹木”並非沒有意料之外的後果。浮游生物的繁殖會刺激分解海洋微小屍體的細菌大量繁殖。這些細菌會迅速消耗給定水域中的所有可用氧氣，同時釋放二氧化碳，從而形成一個臨時的死亡區。但這樣的區域並非完全死亡。相反，它們為其他細菌的生長提供了理想條件，而這些細菌反過來會產生更強效的溫室氣體，如一氧化二氮和甲烷。
雖然這次浮游生物的繁殖在9月份就消退了，但這種情況是否發生仍然未知。儘管如此，國際社會的關注似乎並沒有減緩HSRC釋放更多鐵的興趣。“這是我們商業計劃的一部分，”麥克奈米在10月19日的新聞釋出會上說。
這可能歸結於資金問題。最初的實驗由奧爾德馬塞特村議會出資250萬美元，這筆借款佔這個擁有2500人的村莊年度預算的20%以上。根據環保組織“生活海洋協會”釋出的檔案，在2011年2月的貸款批准中，為這次考察提供資金的銀行對該專案的合法性和合理性都提出了擔憂，包括是否會出售任何碳信用額度來幫助抵消費用。
律師詹姆斯·斯特雷斯在新聞釋出會上辯稱：“最終，就奧爾德馬塞特人民而言，只有一個陪審團會決定這項實驗是否成功。這個陪審團現在就在北太平洋，它將由數百萬條鮭魚組成，它們將在2014年夏天做出裁決。”
正如首席議員瑞在同一次新聞釋出會上所說：“近年來，我們的海洋發生了一些事情。鮭魚不見了。” 向海洋傾倒鐵是否能夠影響這種損失，或者對大氣中二氧化碳濃度的上升產生任何影響，仍有待證明。
安妮·卡塞爾曼提供了額外的報道。